Question

伪私有属性功能是为了缓和与实例属性储存方式有关的问题。在Python中，所有实例属性最后都会在类树底部的单个实例对象内。这一点和C++模型大不相同，C++模型的每个类都有自己的空间来储存其所定义的数据成员。

在Python的类方法内，每当方法赋值self的属性时（例如，self.attr=value），就会在该实例内修改或创建该属性（继承搜索只发生在引用时，而不是赋值时）。即使在这个层次中有多个类赋值相同的属性，也是如此，因此有可能发生冲突。

例如，假设当一位程序员编写一个类时，他认为属性名称X是在该实例中。在此类的方法内，变量名被设定，然后取出。

假设另一位程序员独立作业，对他写的类也有同样的假设。

这两个类都在各行其事。如果这两个类混合在相同类树中时，问题就产生了。

现在，当每个类说self.X时所得到的值，取决于最后一个赋值是哪个类。因为所有对self.X的赋值语句都是引用一个相同实例，而X属性只有一个（I.X），无论有多少类使用了这个属性名。

为了保证属性会属于使用它的类，可在类中任何地方使用，将变量名前加上两个下划线，如private.py这个文件所示。

当加上了这样的前缀时，X属性会扩张，从而包含它的类的名称，然后才加到实例中。如果对I执行dir，或者在属性赋值后查看其命名空间字典，就会看见扩张后的变量名_C1__X和_C2__X，而不是X。因为扩张让变量名在实例内变得独特，类的编码者可以安全地假设，他们真的拥有任何带有两个下划线的变量名。

这个技巧可避免实例中潜在的变量名冲突，但是，这并不是真正的私有。如果知道所在类的名称，依然可以使用扩张后的变量名（例如，I._C1__X=77），在能够引用实例的地方，读取这些属性。另外一方面，这个功能也保证不太可能意外地访问到类的名称。

伪私有属性在较大的框架或工具中也是有用的，既可以避免引入可能在类树中某处偶然隐藏定义的新的方法名，也可以减少内部方法被在树的较低处定义的名称替代的机会。如果一个方法倾向于只在一个可能混合到其他类的类中使用，在前面使用双下划线，以确保该方法不会受到树中的其他名称的干扰，特别是在多继承的环境中：

我们在第25章简单地遇到过多继承，并且将会在本章稍后更详细地介绍它。别忘了，在类头部行中，超类按照它们从左到右的顺序搜索。在这里，这就意味着Sub1首选Tool属性，而不是Super中的那些属性。尽管在这个例子中，我们可能通过切换Sub1类头部列出的超类的顺序，来迫使Python首先选择应用程序类的方法，伪私有属性一起解决了这一问题。伪私有名称还阻止了子类偶然地重新定义内部的方法名称，就像在Sub2中那样。

同样，这个功能只对较大型的多人项目有用，而且只用于已选定的变量名。别把程序代码弄得难以置信的混乱。只当单个类真的需要控制某些变量名时，才使用这个功能。就较为简单的程序而言，这么做可能过头了。

要了解使用__X命名功能的更多示例，请参见本章随后的lister.py混合类，参见关于多继承的小节，以及第38章对于Private类装饰器的介绍。如果你更广泛地关心私有性，可能需要看一看第29章所提到的模拟私有实例属性的内容，在第29章“属性引用：__getattr__和__setattr__”一节，并且看看第38章中的Private类装饰器，该章将给予这一特殊方法。虽然有可能在Python类中模拟真正的读取控制，但实际中很少这么做，即使是大型的系统也是如此。